Presepsina come marcatore di sviluppo di polmonite associata a ventilazione meccanica in pazienti COVID-19 ​

Ventilator-associated pneumonia (VAP) is a type of hospital-acquired pneumonia that develops after at least 48 hours of mechanical ventilation. It is currently a major problem in intensive care units around the world as it leads to a significant increase in the risk of death. Overall VAP mortality is estimated to be 13%. Therefore, the rapid identification of a patient with VAP is essential for the early initiation of appropriate antibiotic therapy in order to reduce mortality. Since the onset of the pandemic, several studies have evaluated the role of presepsin as a prognostic biomarker in COVID-19 patients, but none of them have ever investigated the diagnostic value of presepsin as an early marker of VAP in adult ICU patients. The objectives of the thesis are: 1) to evaluate if the variation of presepsin levels is an early marker of VAP in COVID 19 patients (primary endpoint). 2) evaluate if the presepsin level can predict a bacterial respiratory infection upon admission to the ICU in patients with Sars-CoV 2 interstitial pneumonia. 3) assess whether there is a correlation between the presepsin levels in patients with VAP and the alteration of lung exchanges, defined as a reduction in the PaO2 / FiO2 ratio. 4) to evaluate if the variation in the plasma levels of presepsin at the time of admission is able to predict mortality in COVID-19 patients. The preliminary results of a single-center double-blind observational study conducted at the Anesthesia and Intensive Care Department of the University Hospital S. Luigi Gonzaga (University of Turin), in the period between December 2020 and December 2021, will be presented below. Results: 1) The study reveals the potential of presepsin for the early diagnosis of VAP. The plasma levels of presepsin increase in the days preceding the diagnosis of VAP, and they do so well in advance (at least 2 days) compared to traditional markers of inflammation (PCT, PCR, WBC). In comparison to these, moreover, the percentage increase in presepsin is greater, in particular in relation to procalcitonin, the only pure and specific marker (among those considered) for bacterial infection, not altered by the presence of COVID pneumonia. 2) Patients with bacterial respiratory superinfection upon admission to the ICU show on average higher presepsin values than those without superinfection (907 pg / mL vs 591 pg / mL). The difference is statistically significant, with p-value <0.005. 3) There are significant differences between the 4 study groups, particularly among patients with mild ARDS (median presepsin value of 635, q25 349, q75 635) compared to those with severe ARDS (median of 685 with q25 504, q75 1472), or between the mild-moderate (median 435, q25 404, q75 853) and moderate-severe (median 474, q25 427, q75 984) ARDS groups compared to the severe form. 4) Finally, comparing the initial values of presepsin among patients, divided according to the eventual exitus (death or discharge from the intensive care unit), it can be seen that the deceased patients show higher levels than those discharged (median value of 853 pg / mL vs 435 pg / mL). ​

La polmonite associata al ventilatore (VAP) è un tipo di polmonite acquisita in ospedale che si sviluppa dopo almeno 48 ore di ventilazione meccanica. Attualmente rappresenta un problema importante nelle unità di terapia intensiva di tutto il mondo poiché determina un aumento rilevante del rischio di morte. La mortalità complessiva da VAP è stimata del 13%. Pertanto, la rapida identificazione di un paziente con VAP è fondamentale per l’inizio precoce di un'appropriata terapia antibiotica in modo tale da ridurre la mortalità. Dall'inizio della pandemia, diversi studi hanno valutato il ruolo della presepsina come biomarcatore prognostico nei pazienti COVID-19, ma nessuno di loro ha mai studiato il valore diagnostico della presepsina come marker precoce di VAP nei pazienti adulti ricoverati in terapia intensiva. Gli obiettivi della tesi sono: 1) valutare se la variazione dei livelli di presepsina è un marker precoce di VAP in pazienti COVID 19 (endpoint primario). 2) valutare se il livello di presepsina può predire un'infezione respiratoria batterica al momento del ricovero in terapia intensiva in pazienti con polmonite interstiziale Sars-CoV 2. 3) valutare se c’è correlazione tra i livelli di presepsina nei pazienti con VAP e l’alterazione degli scambi polmonari, definita come riduzione del rapporto PaO2/FiO2. 4) valutare se la variazione dei livelli plasmatici di presepsina al momento del ricovero sia in grado di predire la mortalità nei pazienti COVID-19. Verranno presentati i risultati preliminari di uno studio osservazionale monocentrico in doppio cieco condotto presso il reparto di Anestesia e Rianimazione dell’Azienda Ospedaliera Universitaria S. Luigi Gonzaga (Università di Torino), nel periodo compreso fra Dicembre 2020 e Dicembre 2021. Risultati: 1) Dallo studio emerge il potenziale della presepsina per la diagnosi precoce di VAP. I livelli plasmatici di presepsina aumentano nei giorni precedenti la diagnosi di VAP, e lo fanno con un certo anticipo (almeno 2 giorni) rispetto ai marcatori tradizionali di infiammazione (PCT, PCR, WBC). In confronto a questi, inoltre, l’incremento percentuale della presepsina è maggiore, in particolare in relazione alla procalcitonina, unico marcatore (tra quelli considerati) puro e specifico per l’infezione batterica, non alterato dalla presenza della polmonite COVID. 2) I pazienti con sovrainfezione respiratoria batterica al momento del ricovero in terapia intensiva mostrano valori di presepsina mediamente più elevati rispetto a quelli senza sovrainfezione (907 pg/mL vs 591 pg/mL). La differenza è statisticamente significativa, con p-value < 0,005. 3) Si riscontrano differenze significative tra i 4 gruppi in studio, in particolare tra i pazienti con ARDS mild (valore mediano di presepsina di 635, q25 349, q75 635) rispetto a quelli con ARDS severe (mediana di 685 con q25 504, q75 1472), o tra i gruppi ARDS mild-moderate (mediana 435, q25 404, q75 853) e moderate-severe (mediana 474, q25 427, q75 984) rispetto alla forma grave. 4) Confrontando infine i valori iniziali di presepsina tra i pazienti, divisi secondo l’eventuale exitus (decesso o dimissione dal reparto di terapia intensiva), si può vedere come i pazienti deceduti mostrino dei livelli più elevati rispetto a quelli dimessi (valore mediano di 853 pg/mL vs 435 pg/mL).